Question

【題目】NOx、SO2是常用的化工原料，含NOx、SO2的煙氣大量排放能造成嚴(yán)重的大氣污染。

（1）含NH3、NOx、SO2的煙氣在大氣中相互作用，產(chǎn)生的霧霾顆粒中有多種無機(jī)鹽，其中無機(jī)銨鹽主要是_____________（填化學(xué)式，只寫兩種）。

（2）SO2催化氧化反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的能量與反應(yīng)進(jìn)程如圖所示：

①該反應(yīng)的正反應(yīng)為____熱（填“放”或“吸”）反應(yīng)。

②若該反應(yīng)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行，能說明該 反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____（填標(biāo)號）。

A．SO2的v(正)=v(逆)

B．混合氣體中同時存在SO2、O2、SO3

C．容器內(nèi)混合氣體密度不隨時間而變化

D．容器內(nèi)混合氣體總壓強(qiáng)不再隨時間而變化

（3）Wang c H等研究發(fā)現(xiàn)用Fe2O3/CeO2作催化劑，可用乙烯脫除煙氣中SO2并回收單質(zhì)硫。反應(yīng)原理為：CH2＝CH2+3SO23S+2CO2+2H2O。某興趣小組同學(xué)設(shè)計實驗驗證該反應(yīng)并檢驗產(chǎn)物中的CO2，實驗裝置（夾持裝置已略）如圖所示：

①實驗中所需SO2可由Cu與濃硫酸反應(yīng)制取，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

②已知：酸性KMnO4可將CH2＝CH2氧化為CO2；裝置Ⅱ、Ⅲ中試劑均足量；裝置（Ⅰ）的尾氣中還含有未反應(yīng)的SO2和CH2＝CH2。檢驗CO2時，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的試劑依次可以是_____（填標(biāo)號）。

A．酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水

B．NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水

C．Br2的H2O溶液、品紅溶液、澄清石灰水

D．Br2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水

（4）取用氨水脫除煙氣中SO2得到的副產(chǎn)品[只含(NH4)2SO4和NH4HSO4] 3.875g，與足量NaOH混合后加熱充分反應(yīng)，共收集到氨氣1.232L（已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況），則該副產(chǎn)品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量之比n[(NH4)2SO4]∶n(NH4HSO4)＝______（寫出計算結(jié)果即可）。

Answer 1

【答案】(NH4)2SO4、NH4NO3[NH4NO2或(NH4)2SO3] 放 AD Cu +2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O CD 5∶6

【解析】

（1）含NH3、NOx、SO2的煙氣在大氣中相互作用，產(chǎn)生的霧霾顆粒中有多種無機(jī)鹽，根據(jù)質(zhì)量守恒，由所含元素判斷可知，其中無機(jī)銨鹽主要是(NH4)2SO4、NH4NO3[NH4NO2或(NH4)2SO3]；

（2）①根據(jù)圖中能量與反應(yīng)進(jìn)程可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

②A．SO2的v(正)=v(逆)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，選項A正確；

B．反應(yīng)是可逆反應(yīng)，混合氣體中一定同時存在SO2、O2、SO3，反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，選項B錯誤；

C．反應(yīng)物均為氣體，恒容條件下，氣體的密度保持不變，故容器內(nèi)混合氣體密度不隨時間而變化，不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志，選項C錯誤；

D．反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是氣體體積縮小的反應(yīng)，容器內(nèi)混合氣體總壓強(qiáng)不再隨時間而變化，說明氣體的體積不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，選項D正確；

答案選AD；

（3）①實驗中所需SO2可由Cu與濃硫酸反應(yīng)制取，銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu +2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O；

②已知：酸性KMnO4可將CH2＝CH2氧化為CO2；裝置Ⅱ、Ⅲ中試劑均足量；裝置（Ⅰ）的尾氣中還含有未反應(yīng)的SO2和CH2＝CH2。檢驗CO2時，必須先排除SO2和CH2＝CH2的干擾，再利用澄清石灰水檢驗二氧化碳，故Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的試劑依次可以是Br2的H2O溶液、品紅溶液、澄清石灰水或Br2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水；

答案選CD；

（4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氨氣的物質(zhì)的量為：=0.055mol，設(shè)(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量分別為x和y，則：，解得，則該副產(chǎn)品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量之比n[(NH4)2SO4]∶n(NH4HSO4)＝5∶6。